计算机组成与工作原理教学指南.doc

中等职业学校教学用书（计算机技术专业） 计算机组成与工作原理 教学指南 刘晓川 主编 Publishing House of Electronics Industry 北京·BEIJING 前 言 为了配合《计算机组成与工作原理》课程的教学，体现教材的编写特色，更好地为读者服务，编写了此教学资料。教学资料内容有三个部分： 第一部分是教学指南，包括了课程性质与任务、课程内容和要求、教学建议、教学时间分配。 第二部分是电子教案，采用PowerPoint课件形式。教师可以根据不同的教学要求按需选取和重新组合。 第三部分是习题答案，给出了每道习题的解答过程。 限于编著者水平，教学资料中有错误或不妥之处，请读者给予批评指正。 编 者 2008年1月 《计算机组成与工作原理》教学指南 一、课程的性质与任务 《计算机组成与工作原理》是中等职业技术学校计算机及其应用专业的一门主干专业课程。学生在学习本课程的过程中，通过对计算机各功能部件的逻辑组成、工作机制的理解掌握建立完备的计算机整机概念，通过了解计算机软件工作原理，理解计算机解决问题的基本方法，再通过对计算机网络的了解，延伸到对多机的分布式处理模型的理解。为从事计算机系统软件的设计和计算机维护管理工作打下基础 第1章 微型计算机组成概述 1．主机箱 了解主机箱的分类、结构（正反面配置）。 2．主板 了解主板的相关概念、构成； 掌握主板的扩展插槽的类型、功能。 3．主板上的主要部件 了解微处理器的分类、组成及其主要性能指标； 了解内存的的分类和内存条的结构； 了解微机常见的输入输出接口和设备； 了解总线的概念。 4．外存储器 了解软盘及其驱动器的特点； 了解硬盘的结构和特点； 了解光盘和光驱的分类及其特点； 了解常见移动存储设备的类型和特点。 5．常见输入输出接口 熟悉常见的输入输出接口的特点和功能。 6．I/O接口的基本概念 了解I/O接口的概念； 掌握I/O接口的基本结构； 掌握I/O接口的功能。 7．输入输出信息传送控制方式 了解输入输出信息传送控制方式的概念； 了解程序查询方式的特点； 了解中断处理方式特点； 了解DMA传送方式特点； 了解I/O通道控制方式特点。 ８．外围设备 了解键盘的分类、工作原理； 了解鼠标的分类、性能指标和其他常见的定位设备； 了解显示器的分类、工作原理； 了解打印机的分类和性能指标。 第2章 计算机中的信息表示 1．数制与数制间的转换 了解数制的概念； 了解二进制的特点； 掌握不同进制数之间的转换。 2．数值信息在计算机中的表示 理解真值和机器数的概念； 理解定点数的概念； 掌握定点原码、补码、反码、移码的表示方法及其特点； 理解浮点数的概念； 理解BCD码的概念。 ３．其他信息的表示 掌握ASCII码的编码规律 了解声音在计算机中的表示； 了解图形图像在计算机中的表示。 ４．数据校验码 了解数据校验码的概念、分类； 掌握奇偶校验码的编码方法； 掌握循环冗余校验码的编码方法； 了解海明码。 ５．计算机的逻辑运算基础 了解布尔代数的概念； 掌握基本的逻辑运算； 掌握复合逻辑运算； 熟悉逻辑门的概念。 第３章 计算机硬件工作原理 １．CPU的组成结构与功能 理解CPU的功能； 掌握CPU的组成结构、运算器和控制器的功能； 掌握CPU的主要寄存器及功能。 ２．CPU的指令系统 理解指令和指令系统的概念； 了解完备指令系统所具有的特性； 掌握指令的结构； 了解地址码结构； 掌握操作码编码和扩展操作码技术； 理解寻址的概念、分类； 理解形式地址和有效地址的概念； 掌握常见的几种基本寻址方式； 了解计算机的指令类型分类。 ３．CPU的控制功能及原理 掌握控制器的基本组成及功能； 理解指令周期和机器周期的概念； 了解节拍的概念、分类； 了解工作脉冲的概念； 理解多级时序系统； 理解时序控制方式的分类； 理解并掌握指令运行的基本过程； 了解控制器的几种硬件实现方法； 理解微程序控制的概念； 理解微命令、微操作、微指令、微地址、微周期和微程序的概念； 掌握微程序控制器的基本组成； 掌握微程序控制器的工作过程。 4．存储器的层次结构与分类 掌握存储器的分类； 掌握存储器的层次结构。 5．半导体主存储器 了解主存储器的概念； 了解存储元、存储单元及存储体的概念； 理解主存储器的主要性能指标； 理解主存储器的组织与结构； 了解随机存储器的记忆单元； 了解只读存储器的记忆单元； 了解地址复用技术； 理解地址译码方式； 掌握主存容量的扩展方法； 掌握位扩展、字扩展及字和位同时扩展； 掌握存储芯片的地址分配和片选； 掌握主存储器和CPU的连接、CPU对主存的基本操作； 了解提高主存读写速度的技术； 理解高速缓存的工作原理； 理解Cache的基本结构； 掌握几种地址映像